Säätöjärjestelmillä

Säätöjärjestelmillä tarkoitetaan järjestelmiä, joiden tehtävä on ylläpitää tai seurata haluttua tilaa tai arvoa muuttuvassa prosessissa. Tyypillinen säätöjärjestelmä mittaa prosessin tilan sensorilla, vertailee sitä asettuviin viitearvoihin ja ohjaa toimilaitteella prosessia siten, että virhe pienenee. Tämä muodostaa suljetun kiertojärjestelmän, jossa palaute parantaa tarkkuutta ja vakautta.

Keskeiset komponentit ovat sensorit, säädin (ohjausyksikkö) ja toimilaite sekä prosessi itse. Järjestelmä voi olla sekä jatkuva- että diskreettisignaalinen riippuen signaalien luonteesta.

Säädön perinteisiä luokituksia ovat avoin ohjaus ja suljettu säätö. Suljetussa kiertojärjestelmässä käytetään usein P-, PI- tai PID-säätimiä. Digitaaliset ja ohjelmistopohjaiset säädöt toteutetaan diskreettiä signaalia käsitellen.

Suunnittelussa huomioidaan vakaus, vasteaika, ylivuoto sekä pysyvä virhe. Mallintaminen ja siirtokatkojen analyysi sekä viritysmenetelmät kuten Ziegler–Nichols tai Cohen–Coon ovat yleisiä lähestymistapoja.

Sovelluskohteita ovat teollisuusprosessit, energiantuotanto, rakennusautomaatio, nestekaasujärjestelmät sekä robotiikka ja automaatiolaitteet. Kehitys suuntautuu digitaalisiin ja etävalvottaviin järjestelmiin, adaptiivisiin ja mallipohjaisiin säädäöihin sekä monikanava- ja hätäsäätöominaisuuksiin.